(57)【要約】【課題】立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に配置させることのできる自動ランドマーク情報作成方法及びシステムを提供する。【解決手段】対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる際に、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、この形状設定ステップで求めた外観形状からランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、複数の撮像画像から対象物の位置を検出する位置設定ステップと、地図上における検出した対象物の位置に、生成したランドマークを配置するランドマーク配置ステップと、を有してランドマーク情報を自動形成する。【選択図】図１
2007122247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる自動ランドマーク情報作成方法であって、
特定の場所から特定の方向に向けて撮像した前記対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から前記対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、
前記形状設定ステップで求めた外観形状から前記ランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、
前記複数の撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置設定ステップと、
前記地図上における前記検出した対象物の位置に、前記生成したランドマークを配置するランドマーク配置ステップと、
を有することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【請求項２】
請求項１記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記形状設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の立体形状を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記位置設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の位置を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記撮像画像が、複数の移動体それぞれに取り付けた各撮像部から得られる複数の撮像画像であることを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記撮像画像に撮像時点を示す撮像日時情報を付加し、
前記生成したランドマークのうち、予め用意された既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点までの間に作成された特定ランドマークを抽出し、
前記既存地図に存在する既存ランドマークと前記特定ランドマークを対比して、前記特定ランドマークに相当する既存ランドマークが存在しない場合には、この存在しない特定ランドマークを既存地図に新たに配置し、前記既存ランドマークに相当する前記特定ランドマークが存在しない場合には、この存在しない既存ランドマークを既存地図から削除することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記ランドマークを所定の位置に配置する自動ランドマーク情報作成システムであって、
前記撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置検出部と、
前記撮像画像から前記対象物の形状を検出する形状検出部と、
検出した前記対象物の形状からランドマークを生成するランドマーク生成部と、
前記ランドマーク生成部で得られたランドマークを前記位置検出部で検出した位置に配置するランドマーク配置部と、
を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。
【請求項７】
請求項6記載の自動ランドマーク情報作成システムであって、
請求項５記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記既存地図を更新する地図修正部を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ等の立体画像からなるランドマーク（地図上の目印）を自動生成して所定の位置に自動で配置させる自動ランドマーク情報作成装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地図案内のために、地図上にランドマークを配置して表示する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３３３５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、多種多彩なランドマークの図形を作成するためには、膨大な手間と時間を要する。例えば、ランドマークの図形は、目印となる建物等の形状等を的確に反映したものであるのが望ましいが、そのようなランドマークを作成するためには、その建物等の写真を撮影し、分析する必要があり、データの収集だけでも、膨大な時間と手間、費用がかかる。
また、ランドマークを３Ｄの立体画像で表現する場合には、さらに種々のアングルから写真を撮る必要が生じ、ランドマーク作成時の負担が増大する。さらに、著名な建物等のランドマークを作成するのは、比較的簡単といえるが、例えば、特定のローカルエリア（特定の地方のごく狭い区域等）における、具体性のある詳細な地図を作成する場合には、小路（木々に覆われた山道、抜け道、高層ビルの陰になって上空から見えにくいビル間の細い道等）沿いにある小さな建物等は、航空写真等では対象の存在自体が不明であることがあり、まして、３Ｄ画像によるビジュアルなランドマークを作成しようとすると、専従の者がその地域をくまなく探索し、目印となる建物等の写真を撮るといった、地道な作業が必要となる。
【０００４】
また、地図作成後においても地形の変化や、建物の新築、撤去などによって絶えず状況が変化しており、特に、狭い地域内で微視的にみれば、建築中の家屋が完成した、古いビルが取り壊され、跡地に新しいビルが建った、バスの停留所が移動して設置された、というような小さな状況の変化は、日常的に生じる。
したがって、このような状況変化に追従できないと、地図の用途によっては、その地図の情報の陳腐化が懸念される場合がある。つまり、地図に表示されるランドマークも、状況の変化に追従して更新する必要があり、その更新のためにも、膨大な時間と手間、費用が必要となる。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に自動配置させることのできる自動ランドマーク情報作成方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる自動ランドマーク情報作成方法であって、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した前記対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から前記対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、前記形状設定ステップで求めた外観形状から前記ランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、前記複数の撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置設定ステップと、前記地図上における前記検出した対象物の位置に、前記生成したランドマークを配置するランドマーク配置ステップと、を有することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【０００７】
この自動ランドマーク情報作成方法によれば、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した対象物の撮像画像を複数枚用い、これら複数の撮像画像から対象物の外観形状を特定し、得られた外観形状から立体画像のランドマークを生成し、また、複数の撮像画像から対象物の位置を検出し、生成したランドマークを、その検出した地図上の位置に配置することにより、ランドマークを自動的に生成して自動的に地図上の所定位置に配置することができる。これによって、３Ｄ画像によるビジュアルなランドマークを含む最新の地図を、少ない労力、少ない費用で無理なく自動的に作成することが可能となる。
例えば、所定条件の下で撮像画像を絞り込み、その絞込みの後の複数枚の画像の中から共通の目印となる建物等（所定の大きさ以上の大きさをもつもの、例えば、３階建ての家、ホテル、神社等）を抽出し、その建物等について、画像（他の付加情報を含む）を解析して、その建物等の位置と形状を検出し、さらに、その形状検出に基づいて、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）により３Ｄ画像化し、その３Ｄ画像をランドマークとして地図面上に配置することができる。
【０００８】
（２）  （１）記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記形状設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の立体形状を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【０００９】
この自動ランドマーク情報作成方法によれば、対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用いることで、撮像画像の中に共通に撮像されている対象物の立体形状を幾何学的に検出することができる。
【００１０】
（３）  （１）又は（２）記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記位置設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の位置を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【００１１】
この自動ランドマーク情報作成方法によれば、対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用いることで、撮像画像の中に共通に撮像されている対象物の位置を幾何学的に検出することができる。
【００１２】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記撮像画像が、複数の移動体それぞれに取り付けた各撮像部から得られる複数の撮像画像であることを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【００１３】
この自動ランドマーク情報作成方法によれば、複数の移動体それぞれに取り付けた各撮像部がそれぞれ撮像画像を提供することにより、移動体の数に相応する情報源が存在することになり、複数の場所における複数の撮像画像等の情報が効率よく短時間で得られることになる。
【００１４】
（５）  （１）〜（４）のいずれか１項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記撮像画像に撮像時点を示す撮像日時情報を付加し、前記生成したランドマークのうち、予め用意された既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点までの間に作成された特定ランドマークを抽出し、前記既存地図に存在する既存ランドマークと前記特定ランドマークを対比して、前記特定ランドマークに相当する既存ランドマークが存在しない場合には、この存在しない特定ランドマークを既存地図に新たに配置し、前記既存ランドマークに相当する前記特定ランドマークが存在しない場合には、この存在しない既存ランドマークを既存地図から削除することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
【００１５】
この自動ランドマーク情報作成方法によれば、生成した特定ランドマークと、既存地図に存在する既存ランドマークとを対比して、新規に配置するランドマークと削除するランドマークを判定し、地図を更新することで、新しい情報を地図に盛り込むことができる。
【００１６】
（６）  （１）〜（４）のいずれか１項記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記ランドマークを所定の位置に配置する自動ランドマーク情報作成システムであって、前記撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置検出部と、前記撮像画像から前記対象物の形状を検出する形状検出部と、検出した前記対象物の形状からランドマークを生成するランドマーク生成部と、前記ランドマーク生成部で得られたランドマークを前記位置検出部で検出した位置に配置するランドマーク配置部と、を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。
【００１７】
この自動ランドマーク情報作成システムによれば、位置検出部により撮像画像から対象物の位置を検出し、形状検出部により撮像画像から対象物の形状を検出し、ランドマーク生成部が、検出した対象物の形状からランドマークが生成され、このランドマーク生成部で得られたランドマークをランドマーク配置部により位置検出部で検出した位置に配置することで、立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に配置させることができる。
【００１８】
（７）  （６）記載の自動ランドマーク情報作成システムであって、（５）記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記既存地図を更新する地図修正部を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。
【００１９】
この自動ランドマーク情報作成システムによれば、生成した特定ランドマークと、既存地図に存在する既存ランドマークとを対比して、新規に配置するランドマークと削除するランドマークを判定し、地図を更新することで、新しい情報を地図に盛り込むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る自動ランドマーク情報作成方法及びシステムによれば、立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に配置させて、このランドマークを含む最新の地図を、少ない労力、少ない費用で無理なく自動的に作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係る自動ランドマーク情報作成方法及びシステムの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の自動ランドマーク情報作成方法は、対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる際に、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した前記対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から前記対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、形状設定ステップで求めた外観形状から前記ランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、複数の撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置設定ステップと、生成したランドマークを前記地図上で前記検出した前記対象物の位置に配置するランドマーク配置ステップと、を有することを特徴とする。
【００２２】
（第１実施形態）
以下、上記各ステップとそのシステムの構成例についての詳細を説明する。
図１は、本発明の自動ランドマーク情報作成システムの一例を示す概略構成図である。
図示されるように、移動体としての宅配業者等の搬送車１４ａ、タクシー等の車両１４ｂには、各々、移動情報収集装置１６ａ，１６ｂが取り付けられ、この移動情報収集装置１６ａ，１６ｂには、撮像部、三軸地磁気センサ、ＧＰＳ受信機ならびに無線通信機等が搭載されている。
【００２３】
搬送車１４ａやタクシーの車両１４ｂ、あるいは公共のバスは、共通の地域の道路１２を、ほぼ毎日、繰り返し走行する可能性のある移動体であり、この移動体１４ａ，１４ｂ上に移動情報収集装置１６ａ，１６ｂを設置することによって、特に意識しなくても、日常的に、道路１２の周辺の画像を撮像することができる。
【００２４】
本発明において、移動体は、上記のような車の他、バイク、自転車であってもよく、その他、人や人の頭を覆うヘルメット等、人と共に移動する物品、ペット動物（例えば、ペット動物の首輪にカメラを装着する）等も移動体として取り扱うことができる。そして、移動体は図示例のように２台に限らず、多数の移動体を同時に用いることが好ましい。移動情報収集装置が複数存在することにより、情報収集量が増大して短期間で効率よく必要な情報の収集が可能となる。
【００２５】
ここで、画像撮像する地域や撮像の対象、撮像タイミング等は、予め、設定することができる。例えば、道路１２を進行しているとき、その道路１２沿いの建造物１０近辺の画像は必ず撮像するという条件を移動情報収集装置１６ａ，１６ｂに設定し、内蔵するＧＰＳ受信機により、自機（移動情報収集装置１６ａ，１６ｂ）が建造物１０に近づいたことが検出されると、自動的に撮像する。このときの撮像画像は、動画像であってもよく、また、静止画であってもよい。これにより、搬送車１４ａやタクシーの車両１４ｂのドライバーにドライバーに意識させることなく、また、何らの負担をかけずに、所望の画像の撮像が可能となる。
【００２６】
搬送車１４ａやタクシーの車両１４ｂに取り付けられている移動情報収集装置１６ａ，１６ｂは、撮像部により撮像した画像情報に、三軸地磁気センサで検出した各撮像部の姿勢角（水平面上の方向を表す方位角、鉛直面内おける傾斜角度を表すロール角、水平面から上下方向の傾斜角度であるピッチ角）情報と、ＧＰＳ受信機で計測した移動情報収集装置の現在位置情報とを付加し、これを地図作成情報として無線送信する。
【００２７】
送信された画像情報（姿勢角情報ならびに現在位置情報を含む）は、中継局１８，通信ネットワーク（インターネット等）１９を経由して、地図作成装置（地図サーバ）２０に送られる。
【００２８】
地図サーバ２０は、通信部２１と、画像蓄積部２２と、条件設定部２３と、位置検出部２４と、形状検出・３Ｄ画像作成部（形状検出部、ランドマーク生成部）２６と、ランドマーク情報データベース２７と、ランドマーク配置部２８と、出力部２９と、地図データベース３０と、地図修正部３１と、を有する。
【００２９】
画像蓄積部２２は、移動情報収集装置１６ａ，１６ｂから送られてきた画像情報を蓄積する。また、ランドマーク情報データベース２７は、３Ｄ画像ランドマークの位置や形状の情報を蓄積する。地図データベース３０は、作成された地図（あるいは更新された地図）を格納する。
【００３０】
条件設定部２３は、ランドマークの作成エリアや、ランドマーク作成の対象となる被写体の種類、形状等を絞り込むための条件を設定するために使用される。すなわち、画像蓄積部２２に蓄積される画像には、無数の被写体が記録されており、それらの被写体全部を対象物とし、３Ｄ画像のランドマークとして表現することは現実的ではない。そこで、ランドマーク作成となるエリア、および、対象となる被写体の種類や大きさ、形状等を、条件設定部２３を介して設定することによって、ランドマークの候補となる対象物を絞り込むことを可能とするものである。この点については、後に具体的に説明する。
【００３１】
対象物の位置検出部２４は、通信部２１にて受信された、移動情報収集装置１６ａ，１６ｂからの地図作成情報（撮像画像、姿勢角情報ならびに現在位置情報を含む）を解析して、ランドマークの候補となる対象物の位置を検出する。この位置検出動作については、図４，図５を参照して後述する。
【００３２】
形状検出・３Ｄ画像作成部２６は、各移動情報収集装置１６ａ，１６ｂにより撮像された画像および各移動情報収集装置１６ａ，１６ｂの撮像部の方位角，ロール角、ピッチ角からランドマーク候補となる被写体（対象物）の形状を検出して、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）技術により３Ｄ画像を作成する。作成された３Ｄ画像は、ランドマーク情報データベース２７に蓄積され、また、ランドマーク配置部２８に送られる。
【００３３】
ランドマーク配置部２８は、ＣＧ技術による立体画像化されたランドマークを、地図面上の、位置検出部２４によって検出された位置に配置し、最新の地図を自動的に作成する。
【００３４】
作成された地図は、地図データベース３０に蓄積されると共に、出力部２９を介して、ディスプレイ（不図示）上に表示されたり、プリンタ（不図示）により印刷されたりする。図１中、参照符号１００は、印刷された地図を示し、また、ＬＭは、建造物１０についての、３Ｄ画像によるランドマークを示す。
【００３５】
なお、地図修正部３１は、地図の修正を実施する。この地図修正部３１の動作については、実施形態２で説明する。
【００３６】
このように、本実施形態の自動ランドマーク情報作成システムでは、共通の地域を繰り返し走行する可能性がある移動体１４ａ，１４ｂに移動情報収集装置１６ａ，１６ｂを装着し、所定地域の日常的な風景等を、ほぼ定期的に撮像することによって、特定の人物に負担をかけることなく、所定地域（注目エリア）について、多数の画像を、無理なく収集することが可能となる。
【００３７】
そして、地図サーバ２０によって画像を解析して、ランドマーク候補となる対象物である被写体の抽出、位置と形状の検出、ＣＧによる形状の３Ｄ画像化を実施し、その３Ｄ画像からなるランドマークを地図面上に自動的に配置することによって、新規な地図（特に、地域の生活者の視点からみた具体性ある詳細な地図）を、少ない労力、少ない費用で無理なく自動的に作成することができる。
【００３８】
図２は、図１の移動情報収集装置の内部構成を示すブロック図である。
図示されるように、移動体１４（１４ａ，１４ｂ）に搭載される移動情報収集装置１６（１６ａ，１６ｂ）は、無線アンテナＡＮと、送受信部４０と、データ処理部４２と、撮像部（ＣＣＤカメラ等）４４と、画像処理部４６と、制御部４８と、ＧＰＳ受信機５０と、計時部５１と、三軸地磁気センサ（三軸ジャイロ）５２と、姿勢角算出部５４と、を有する。なお、計時部５１は、撮像時点を検出する目的で設けられている。
【００３９】
図３は、図１の地図サーバの内部構成を示すブロック図である。図３において、前述の図面と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。
【００４０】
図示されるように、通信部２１は、通信フロントエンド６０と、データ処理部６１と、を備える。制御部６３は、地図サーバ２０の動作を統括的に制御する。
【００４１】
その他、画像蓄積部２２と、ランドマーク情報データベース２７と、出力部２９（表示部３７と、印刷部３９を具備する）と、地図データベース３０と、ＲＯＭ３５（ランドマーク作成・配置プログラム３８を搭載する）と、操作キー６２と、が設けられている。操作キー６２は、オペレータが、図１の条件設定部２３に対して所望の条件を入力するための手段として機能する。
【００４２】
次に、ランドマークの候補となる対象物の位置と形状の検出の方法について、図４〜図６を参照して、具体的に説明する。
【００４３】
図４（ａ）は、２台のカメラの位置と各カメラの姿勢角（方位角，ロール角，ピッチ角）とから、対象物の位置を特定する方法を説明するための図、（ｂ）は、各カメラによる撮像画像と各カメラの姿勢角（方位角，ロール角，ピッチ角）とから、対象物の形状を特定する方法を説明するための図である。
【００４４】
先に説明したように、移動情報収集装置１６ａ，１６ｂから送られてくる地図作成情報は、撮像画像と、カメラ自体の位置および姿勢角情報であって、対象物の位置と形状は不明である。そのため、演算処理や画像処理によって対象物を認識する必要がある。
【００４５】
まず、対象物の位置は次のように算出することができる。
なお、図４（ａ）において、２台の移動体それぞれの撮像部は、図１の移動情報収集装置１６ａ，１６ｂに相当するが、ここでは、簡単なモデルで説明する。２つの撮像部をそれぞれＡ，Ｂとし、また、対象物となる建造物をＣとする。
【００４６】
図４（ａ）において、ランドマーク候補としての対象物を抽出した後、まず、ＧＰＳ受信機（図２の参照符号５０）により計測された各撮像部Ａ，Ｂの位置情報から、線分ＡＢの長さ（カメラ間の距離）Ｘと、その線分ＡＢの向きを算出する。次に、三軸地磁気センサ（図２の参照符号５２）によって計測された、各撮像部Ａ，Ｂの方位，ロール角，ピッチ角より、各撮像部Ａ，Ｂと対象物Ｃとを結ぶ線分の角度ＡθとＢθを算出する。これによって、Ｘを底辺とする三角形の頂点（対象物Ｃ上の一点）が一意的に定まり、これによって、対象物Ｃの絶対位置が求まる。
【００４７】
以上の位置検出のための手順をまとめると、図５のようになる。図５は、ランドマークとなる対象物の位置検出のための処理手順を示すフロー図である。
【００４８】
すなわち、まず、撮像部Ａと撮像部Ｂからの撮像画像の特徴量から共通の対象物を抽出し（ステップ２０１：Ｓ２０１）、次に、撮像部Ａと撮像部Ｂの位置情報より、撮像部Ａと撮像部Ｂとの間の距離Ｘと、線分ＡＢの向きを求める（Ｓ２０２）。
【００４９】
次に、撮像部Ａの方位角（方向）、ロール角、ピッチ角より、対象物Ｃと撮像部Ａとの向きＡＣを決定し（Ｓ２０３）、同様に、撮像部Ｂの方位角（方向）、ロール角、ピッチ角より、対象物Ｃと撮像部Ｂとの向きＢＣを決定する（Ｓ２０４）。
【００５０】
次に、ベクトルＡＢと向きＡＣより、角度ＢＡＣ（Ａθ）を決定し（Ｓ２０５）、同様に、ベクトルＡＢと向きＢＣより、角度ＡＢＣ（Ｂθ）を決定する（Ｓ２０６）。
【００５１】
次に、距離Ｘと、向きＡＢと、角度ＢＡＣ（Ａθ）と、角度ＡＢＣ（Ｂθ）とから、対象物Ｃの位置を特定する（Ｓ２０７）。そして、同一の対象物Ｃが映出されている、他の一組の画像があるか否かを検出し（Ｓ２０８）、検出ありならば、Ｓ２０１に戻って上記の処理を実行して位置検出精度を高め、検出なしならば、位置検出処理を終了する。
【００５２】
次に、対象物Ｃの形状の検出の手順について説明する。対象物Ｃの形状は、以下のように求めることができる。
【００５３】
図４（ｂ）において、Ｐ，Ｑは各々、２台の移動情報収集装置の撮像部Ａ，Ｂで撮像された画像を示している。図示されるように、どちらの画像（Ｐ，Ｑ）にも共通の建造物Ｃ（図１の参照符号１０）が写っているが、各撮像部の対象物に対する姿勢が異なるために、見える形状が異なる。したがって、各撮像部の撮像画像を、各撮像部Ａ，Ｂの方位，ロール角，ピッチ角を参照して修正し、その後に、輪郭抽出等の画像処理を行うことによって、対象物Ｃの外観形状を検出することができる。そして、検出された対象物Ｃの形状を、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）を用いて、ポリゴンからなる３Ｄ画像にて表現し、その３Ｄ画像を保存する。
【００５４】
ランドマーク（対象物）Ｃの形状検出ならびに３Ｄ画像化の手順をまとめると、図６のようになる。図６は、ランドマーク（対象物）の形状検出ならびに３Ｄ画像化のための処理手順を示すフロー図である。
【００５５】
まず、複数の画像の特徴量から共通の対象物を抽出し（Ｓ３０１）、抽出された対象物の画像の位置、方向、ロール角、ピッチ角を取得し（Ｓ３０２）、対象物の形状を分析する（Ｓ３０３）。
【００５６】
同一の対象物が撮像されている他の画像があれば、その画像を用いて同様の処理を繰り返し実施して、形状検出の精度を高める（Ｓ３０４）。
【００５７】
そして、検出された対象物Ｃの形状を、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）を用いて、ポリゴンにて表現して３Ｄ画像を作成し（Ｓ３０５）、作成された３Ｄ画像の向きと大きさを、ランドマーク情報データベース２７に記録する（Ｓ３０６）。
【００５８】
このように、ＧＰＳ受信機（図２の参照符号５０）によって計測された各撮像部Ａ，Ｂの位置情報を参照して、複数枚の画像に基づいて対象物の位置を特定することができ、また、各撮像部Ａ，Ｂの撮像画像および各撮像部Ａ，Ｂの方位角，ロール角、ピッチ角の情報に基づいて対象物の形状を特定することができる。したがって、地図に掲載するために必要なランドマークとなる対象物Ｃの位置情報と形状情報を、撮像部から送られてくる画像情報を基にして自動的に取得し、３Ｄ画像からなるランドマークを作成することができる。
【００５９】
次に、図１の自動ランドマーク情報作成システム全体について、一連の動作手順を説明する。
図７は、移動情報収集装置の撮像部による撮像から、３Ｄ画像からなるランドマークの地図面上への配置までの一連の手順の一例を示すフロー図である。
【００６０】
まず、移動体に取り付けた移動情報収集装置１６ａ，１６ｂの撮像部から画像情報が転送され（Ｓ１０１）、この画像と共に、撮影情報（現在位置情報、方位角、ロール角ならびにピッチ角の各情報）が併せて転送される（Ｓ１０２）。そして、ネットワーク上の地図サーバ２０に、画像と撮影情報を蓄積する（Ｓ１０３）。
【００６１】
一方、上記処理と並行して、地図サーバ２０のオペレータは、作成・配置するランドマークの条件を、図１に示す条件設定部２３を介して設定する（Ｓ１０４）。すなわち、撮像部によって撮像された画像には無数の被写体が写っており、それら全てについてランドマークを撮像するのは現実的ではないため、ランドマークの候補となる対象物を絞るために、条件設定を行うものである。図７では、ランドマークを作成すべき地点（あるいは、エリア）と、ランドマークの種類を指定している。例えば、「既存の地図上で特定の駅の建物を、３Ｄ画像のランドマークの作成対象として指定する」、あるいは、「特定の交差点を中心とした半径２００ｍの円内にある地域にある、３階建て以上の高さをもつ建物を３Ｄ画像のランドマークの作成対象として指定する」等の指定を行う。
【００６２】
地図サーバ２０の、位置検出部２４は、撮像部の位置座標を参照して、Ｓ１０４にて指定された地点（エリア付近の撮像画像を抽出し（Ｓ１０５）、抽出された複数の画像から、共通のランドマーク（一定以上の大きさ、所定の特徴をもつ対象）の候補となる対象物を抽出する（Ｓ１０６）。
【００６３】
次に、図５，図６を用いて説明した方法により、抽出されたランドマーク候補の対象物の位置と形状を特定する（Ｓ１０７）。そして、ＣＧにより３Ｄ画像を生成する（Ｓ１０８）。生成された３Ｄ画像のランドマークは、ランドマーク情報データベース２７内に保存する。
【００６４】
そして、同様の処理を、次のランドマーク候補の対象物について実施する（Ｓ１０９）。
【００６５】
Ｓ１１０では、生成された複数の３Ｄ画像のランドマークを取り出し、Ｓ１０４にて指定された条件に合致するか否かを再判定し、条件に合致するランドマークのみを抽出する。
【００６６】
そして、地図上に、３Ｄ画像からなるランドマークを配置（Ｓ１１１）する。このようにして、３Ｄ画像からなるランドマークを含む、ビジュアルな最新地図が、自動的に作成される。
【００６７】
以上説明したように、本自動ランドマーク情報作成システムにおいては、宅配業者や郵便の集配業者の搬送車、タクシー、公共のバスのような、共通の地域を繰り返し走行する可能性のある移動体に取り付けた移動情報収集装置の撮像部から、通信ネットワークに接続された地図サーバに向けて、撮像した画像を、その撮像部の姿勢情報や位置情報と共に送信する。そして、地図サーバにて、例えば、所定条件の下で撮像画像を絞り込み、その絞込みの後の複数枚の画像の中から共通の目印となる建物等を抽出し、その建物等について画像を解析し、その建物等の位置と形状を検出する。さらに、その形状検出に基づいて、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）により３Ｄ画像化し、その３Ｄ画像をランドマークとして地図面上に配置する。これにより、３Ｄ画像によるビジュアルなランドマークを含む最新の地図を作成することができる。
【００６８】
また、本システムによれば、カメラに搭載された三軸地磁気センサ等によって計測された各カメラの方位角，ロール角、ピッチ角の情報、ならびに、ＧＰＳ受信機等によって計測されたカメラの位置情報を参照して、複数枚の画像に基づき、例えば、三角測量の原理を用いて対象物の位置を特定することができ、また、各カメラの撮像画像および各カメラの方位角，ロール角、ピッチ角の情報に基づいて対象物の形状を特定することができ、さらに、コンピュータグラフィクス（ＣＧ）を用いて、建物等の形状を３Ｄ画像化することができ、したがって、３Ｄ画像によるビジュアルなランドマークを、カメラから送られてくる画像情報を基にして自動的に作成することができる。
【００６９】
（第２実施形態）
図１の地図作成システムでは、地図の新規作成処理に加えて、既存の地図の更新処理も実施可能である。地図の更新処理は、地図修正部３１が行う。
【００７０】
移動体の移動情報収集装置１６ａ，１６ｂには、図２に示すように、計時部５１が設けられており、画像を撮像した時点（撮像時刻情報）を検出することができるようになっている。移動情報収集装置１６ａ，１６ｂは、撮像時刻情報を撮像画像に付加して無線送信する。
【００７１】
地図サーバ２０における地図修正部３１は、作成済みの地図（図１の地図データベース３０に格納されている）を更新するために、以下のような処理を行う。
【００７２】
すなわち、ランドマーク情報データベース２７に保存されている多数の３Ｄ画像からなるランドマークを検索し、撮像時刻情報を参照して、既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点（例えば、現時点）までに作成されたランドマークのみを抽出する。
【００７３】
次に、抽出されたランドマークと、地図データベース３０に保存されている既存の地図との比較・対比を行い、そのランドマークが既存の地図上にも存在していたかを判定し、また、既存の地図に存在していた被写体の中で、今は存在しなくなっているランドマークがあるか否かを判定する。
【００７４】
そして、既存の地図上には存在しないランドマークが検出された場合には、そのランドマークを地図面上に新たに配置する。また、既存の地図に存在していたランドマークの中で、今は存在しなくなっているランドマークがある場合には、そのランドマークを地図面から削除する。これにより、既存の地図が更新される。
【００７５】
このように、撮像画像に撮像時点を示す撮像日時情報を付加し、生成したランドマークのうち、予め用意された既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点までの間に作成された特定ランドマークを抽出し、既存地図に存在する既存ランドマークと特定ランドマークを対比して、特定ランドマークに相当する既存ランドマークが存在しない場合には、この存在しない特定ランドマークを既存地図に新たに配置し、既存ランドマークに相当する特定ランドマークが存在しない場合には、この存在しない既存ランドマークを既存地図から削除する。これにより、ランドマークの検出結果を正確に地図に反映させることができ、即時性のある地図更新を自動的に実施することが可能となる。
【００７６】
上記の地図の更新処理の手順をまとめると、図８のようになる。図８は、地図の更新処理の主要な手順を示すフロー図である。
図示したように、まず、多数のランドマークの中から、既存の地図の作成時点からその作成時点以降の所定時点までに作成されたランドマークを抽出する（Ｓ４０１）。
【００７７】
次に、その抽出されたランドマークと既存の地図のランドマークとの比較判定を実施して、新規に追加されるべきランドマーク、ならびに、既に存在しなくなっているランドマークを検出する（Ｓ４０２）。そして、その検出結果を地図に反映させて、地図を自動的に更新する（Ｓ４０３）。
【００７８】
以上説明したように、本自動ランドマーク情報作成システムによれば、画像情報に撮像時点情報を付加しておき、多数のランドマークの中から、既存の地図の作成時点からその作成時点以降の所定時点までに撮影された画像の解析によって位置と形状が検出された特定ランドマークを抽出し、その抽出された特定ランドマークと既存の地図の既存ランドマークとの比較判定を実施して、新規に追加されるべきランドマーク、ならびに、既に存在しなくなっているランドマークを検出し、その検出結果を地図に反映させることによって、即時性のある地図更新（ランドマークの新設と廃棄）を自動的に実施することができる。
【００７９】
また、本システムによれば、画像を撮像する任務を負う専従者を設けることなく、共通の地域における、複数枚の対象物の画像を、無理なく、自動的に収集することができる。
【００８０】
以上、本発明を各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、種々、変形可能である。例えば、撮像部は、移動体の外に設置するだけでなく、内部に設置してもよい。また、上記各実施形態においては、収集した地図作成情報を無線通信により地図サーバに送信しているが、専用の無線通信機を用いることなく、一般的な携帯電話や携帯型端末機器のようなインターネットに接続可能な機器を介して送信することでもよい。さらにこれに限らず、例えば移動情報収集装置が、収集した地図作成情報をメモリやハードディスク、光記録媒体等の情報記録媒体に一旦蓄積して、この情報記録媒体を地図サーバ側に持ち込んで、サーバの入力機器を介して入力する方式としてもよい。この場合には、無線通信手段が不要となるため、インフラのコストを低減でき。システムをより簡単に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の自動ランドマーク情報作成システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の移動情報収集装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の地図サーバの内部構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、２台の移動情報収集装置の撮像部の位置と各撮像部の姿勢角（方位角，ロール角，ピッチ角）とから、対象物の位置を特定する方法を説明するための図、（ｂ）は、各撮像部による撮像画像と各撮像部の姿勢角（方位角，ロール角，ピッチ角）とから、対象物の形状を特定する方法を説明するための図である。
【図５】ランドマークとなる対象物の位置検出のための処理手順を示すフロー図である。
【図６】ランドマーク（対象物）の形状検出ならびに３Ｄ画像化のための処理手順を示すフロー図である。
【図７】撮像部による撮像から、３Ｄ画像からなるランドマークの地図面上への配置までの一連の手順の一例を示すフロー図である。
【図８】地図の更新処理の主要な手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  建造物（対象物）
１６（１６ａ，１６ｂ）  移動情報収集装置
１８  中継局
１９  通信ネットワーク
２０  地図作成装置（地図サーバ）
２３  通信フロントエンド
２１  通信部
２２  画像蓄積部
２３  条件設定部
２４  位置検出部
２６  形状検出・３Ｄ画像作成部
２７  ランドマーク情報データベース
２８  ランドマーク配置部
２９  出力部
３０  地図データベース
３１  地図修正部
３５  ＲＯＭ
３８  ランドマーク作成・配置プログラム
３９  印刷部
４０  送受信部
４２  データ処理部
４６  画像処理部
４８  制御部
５１  計時部
５２  三軸地磁気センサ
５４  姿勢角算出部
６０  通信フロントエンド
６１  データ処理部
６３  制御部
６４  ＲＡＭ
ＡＮ  無線アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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